【科研摘要】
扩大显微镜(ExM)在物理上放大了生物标本,从而可以使用常规显微镜进行纳米级分辨率的成像。当前的ExM方法渗透有自由基链增长聚合的聚丙烯酸酯水凝胶,其网络结构限制了纳米的局部各向同性膨胀以及形态和形状的保留。最近,麻省理工学院(MIT)Ruixuan Gao博士和Edward S. Boyden教授团队使用具有更均匀网络结构的水凝胶,通过四面体单体的非自由基末端连接组装而成的ExM是可能的。
与早期形式的ExM一样,此类“四凝胶”嵌入式标本可以迭代扩展,以实现更大的物理放大倍率。HSV-1粒子的线性四凝胶迭代扩增线性尺寸约10倍,导致定位viurs包膜层的中位空间误差为9.2 nm,而不是早期版本的ExM的14.3 nm。而且,基于四凝胶的膨胀更好地保留了virus体球形。因此,四凝胶可以降低空间误差和改善局部各向同性的方式支持ExM,为单分子精确度ExM指明了道路。相关论文以题为A highly homogeneous polymer composed of tetrahedron-like monomers for high-isotropy expansion microscopy发表在《Nature Nanotechnology》上。
【主图】
图1:用于ExM的四凝胶(TG)的设计与合成。
图2:TG介导的细胞和组织的扩增。
图3:基于TG的迭代扩大。
图4:基于TG的迭代误差与基于经典PAAG的迭代扩大引入的空间误差。
图5:TG-PAAG扩增的HSV-1 virus粒子的形状分析。
参考文献:doi.org/10.1038/s41565-021-00875-7
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